La presencia múltiple de pesticidas provoca la muerte de las abejas

Las colonias de abejas de Estados Unidos llevan muriendo a tasas elevadas más de una década, y los pesticidas agrícolas -incluidos fungicidas, herbicidas e insecticidas- son a menudo los principales sospechosos. Hasta ahora, la mayoría de los estudios científicos han estudiado los pesticidas de uno en uno, en lugar de investigar los efectos de las exposiciones del mundo real a múltiples pesticidas dentro de una colonia.

El nuevo estudio, de la Universidad de Maryland (UMD), es el primero en evaluar sistemáticamente múltiples pesticidas que se acumulan en las colonias de abejas. Los investigadores encontraron que el número de diferentes pesticidas dentro de una colonia -independientemente de la dosis- se correlaciona estrechamente con la muerte de la misma.

Los resultados también sugieren que algunos fungicidas, a menudo considerados como seguros para las abejas, se correlacionan con altos índices de muertes de colonias. El estudio se ha publicado en la revista Nature Scientific Reports.

"Nuestros resultados van en contra de uno de los principios básicos de la toxicología: que el veneno está en la dosis", dice Dennis vanEngelsdorp, profesor ayudante de entomología en la UMD y autor principal del estudio. "Hemos encontrado que el número de diferentes compuestos era altamente predictivo de la muerte de colonias, lo que sugiere que la adición de más compuestos de alguna manera abruma a la capacidad de las abejas de desintoxicarse a sí mismas."

Los investigadores siguieron a 91 colonias de abejas melíferas, propiedad de tres apicultores comerciales diferentes, durante una temporada agrícola entera. Las colonias comenzaron su viaje en Florida y se trasladaron hacia arriba por la costa Este, polinizando los diferentes cultivos a lo largo del camino.

Un total de 93 compuestos diferentes de pesticidas entraron en las colonias a lo largo de la temporada, acumulándose en la cera, en el polen procesado conocido como pan de abejas y en los cuerpos de las abejas nodrizas.

En cada parada a lo largo itinerario de los apicultores, los investigadores evaluaron tres parámetros diferentes dentro de cada colonia: el número total de plaguicidas; el número total de plaguicidas "relevantes" (definidos como aquellos por encima de un umbral mínimo de toxicidad); y el "coeficiente de peligro" de cada colonia, una medida ideada por otros investigadores para integrar el peligro total que representa para cada colonia la toxicidad acumulativa de todos los plaguicidas presentes.

Resultados

Las tres medidas se correlacionaron con una mayor probabilidad de muerte de la abeja reina. Además, los investigadores encontraron entre cinco y 20 residuos de plaguicidas diferentes en todas las muestras de pan de abejas que superaban el umbral de seguridad del coeficiente de peligro.

Los resultados del estudio también sugieren que algunos fungicidas, que han conducido a la muerte a las larvas de abeja en los estudios de laboratorio, podrían tener efectos tóxicos sobre la supervivencia de la colonia en el campo.

En el estudio actual, los plaguicidas con un modo particular de funcionamiento también correspondían a una mayor mortalidad de las colmenas. Por ejemplo, los fungicidas más estrechamente relacionados con las muertes de la reina y la mortalidad de las colonias perturbarban a los esteroles, compuestos que son esenciales para el desarrollo de hongos y su supervivencia.

"Nos sorprendió encontrar una gran cantidad de fungicidas en el interior de las colmenas, pero fue aún más sorprendente encontrar que los fungicidas están vinculados a la mortalidad inminente de las colonias", dice Kirsten Traynor, investigadora postdoctoral en entomología en UMD y autora principal del estudio. "Desde hace tiempo se cree que estos compuestos son seguros para las abejas. Los estamos viendo en dosis superiores a las de los productos químicos que aplican los apicultores a las colonias para controlar los ácaros varroa. Así que eso es especialmente preocupante".

El presente estudio toma prestado un concepto de la investigación del cáncer humano: el "exposoma", o la suma total de las sustancias químicas a las que un organismo está expuesto durante su vida. Pero en vez de mirar las abejas una a una, los investigadores evaluaron cada colonia como un solo "superorganismo" que funciona como una sola unidad cohesionada.

Dentro de este marco, los investigadores hicieron un seguimiento de la muerte de las abejas reinas, que es un evento que amenaza la vida de la colonia en su conjunto. En algunos casos, una colonia es capaz de crear una nueva reina, pero si esos esfuerzos fracasan toda la colonia morirá.

En el estudio actual, las colonias con contaminación por plaguicidas muy baja en la cera no experimentaron problemas con la reina, mientras que todas las colonias con alta contaminación de pesticidas en la cera perdieron una reina durante la temporada de apicultura.

"Es un gran problema para los apicultores. No hace mucho, una reina duraba normalmente hasta dos años. Pero ahora muchos apicultores comerciales reemplazan a las reinas en al menos la mitad de sus colonias cada primavera con la esperanza de que esto prevenga las muertes prematuras de la reina", explica Traynor en la nota de prensa de la UMD. "Incluso con estas medidas, muchas reinas todavía no duran ni una temporada."

Nuevos patrones

El equipo de investigación no encontró una importante contribución de los pesticidas neonicotinoides. Estos compuestos, derivados de la nicotina, son actualmente algunos de los plaguicidas más comunes a nivel mundial. Debido a su ubicuo uso, neonicotinoides han recibido mucha atención de los medios por su posible papel en la disminución de las abejas.

"Simplemente no encontramos neonicotinoides en las colonias", explica van Engelsdorp. "Había algunas trazas de residuos de los neonicotinoides en algunas muestras, pero ni de lejos tantas como de otros compuestos. Sin embargo, es posible que no probáramos en el lugar adecuado -no probamos con el néctar, por ejemplo- o que el producto se descomponga más rápido que los demás en el proceso de recolección, o que los neonicotinoides simplemente no prevalecen mucho cuando los cultivos están en flor."

Debido a que las prácticas industriales han cambiado desde que los investigadores recogieron los datos para este estudio, Traynor y vanEngelsdorp reconocen que nuevas investigaciones podrían revelar nuevos patrones sobre la relación entre los pesticidas y la salud de las abejas. Pero el estudio actual, sin embargo, ofrece algunas ideas importantes para los apicultores y agricultores.

"Tenemos que encontrar formas de reducir la cantidad de productos a los que las abejas están expuestas al mismo tiempo que ayudamos a los agricultores a producir sus cultivos", dice vanEngelsdorp. "Esto requerirá un cuidadoso examen de los planes de pulverización, para asegurarse de que sólo utilizamos los productos que necesitamos cuando los necesitamos"

Además de Traynor y vanEngelsdorp, han participado en el estudio Jeffery Pettis (Departamento de Agricultura de EE.UU.), David Tarpy (North Carolina State University), y Christopher Mullin, James Frazier y Maryann Frazier (Pennsylvania State University).

Referencia bibliográfica:

Kirsten S. Traynor, Jeffery S. Pettis, David R. Tarpy, Christopher A. Mullin, James L. Frazier, Maryann Frazier, Dennis vanEngelsdorp: In-hive Pesticide Exposome: Assessing risks to migratory honey bees from in-hive pesticide contamination in the Eastern United States. Scientific Reports (2016). DOI: 10.1038/srep33207.